GroEL
的 两 个 环
近侧
上 面 观
侧 面 观
GroEL 与 GroES
GroES辅助的GroEL 作用模式
①蛋白质进入通道
②GroES 结合使通道扩大
③近侧环内的ATP水解， 蛋白质折叠
停止转运-锚定序列（stop transfer-anchor sequence） ： 停止新生肽的转运并锚定在内质网膜中。
3. 分拣信号（sorting signal）
新生蛋白质通常具有信号肽：肽链N端或C端或肽链的内部的 一段15-60个氨基酸的连续氨基酸序列。
分拣信号：是存在于蛋白质中，能被特异的受体所识别，从 而引导蛋白质到达细胞的指定地点。
(2)应激蛋白70家族(Stress-70 family)：一类分子量约70kD的高 度保守的ATP酶，广泛分布于原核和真核细胞中，如大肠杆菌胞浆 DnaK/DnaJ,高等生物内质网Bip,Hsc1,Hsc2,Hsc4或hsc70,胞浆 Hsp70,Hsp68和Ssal4p,线粒体中的Ssclp,Hsp70等。 (3)应激蛋白90家族(Stress-90family):分子量90kD左右,如大肠 杆菌胞浆HtpG,酵母胞浆Hsp83与Hsc83,果蝇胞浆Hsp83,及哺乳类 胞浆Hsp90与内质网Grp94（Erp90或内质网素endoplasmin）等.
3.分子伴侣作用机理
①热激蛋白70
Hsp70的ATPase结构域
Hsp70的肽链结合结构域
Hsp70介导的蛋白质折叠
天精亮亮亮苏甘
② GroEL（也称Hsp60）
14个相同的亚基组成，形成两个七聚体的环；每个亚基结合一 个ATP。两个环上下堆叠在一起，中间形成一个通道。
GroES（Hsp10）:七聚体复合物，与GroEL结合，帮助GroEL完 成蛋白质折叠，因此称为辅分子伴侣(Co-chaperonin)。
第一节 蛋白质的转运、到位
一、蛋白质转运与分拣信号 二、分子伴侣 三、翻译同步转运和翻译后转运 四、小泡运输的机制 五、受体介导的胞吞作用和内化蛋白质的分拣 六、高尔基复合体内蛋白质的分拣
一、蛋白质转运与分拣信号
1. 信号序列（斑块） 2. 跨膜疏水区信号 3. 分拣信号
1. 信号序列（斑块）（signal sequece/patch）
内质网（endoplasmic reticulum, ER）信号序列：存在于所有 分泌蛋白质前体中。通常位于肽链 N-terminus ，引导新 生肽链从细胞质进入内质网
基质（matrix）信号序列：引导新生蛋白质从细胞质进入细胞 器基质的跨膜转运
内膜腔（intermembrane space）信号序列：新生蛋白质先进入 基质，基质信号序列被切除，露出的内膜腔信号序列再引导 蛋白质进入内膜腔（即内、外膜间隙）
水相腔室：细胞质，细胞器基质或内膜腔； 镶嵌在质膜内：受体、离子通道蛋白和转运蛋白； 细胞核（nucleus） ：DNA 、RNA聚合酶； 溶酶体（lysosome）：蛋白酶（proteolytic enzymes） 过氧化物酶体（peroxisome）：过氧化氢酶（catalase）
过氧化物酶体（peroxisome） 分泌到细胞外：细胞外间质蛋白、激素和细胞因子。
第四章 蛋白质的转运、加工与修饰
第一节 蛋白质的转运、到位 第二节 蛋白质的加工与修饰
蛋白质合成 （真核细胞）细ຫໍສະໝຸດ 核 DNA编码细胞质核糖体
绝大多数蛋白质
（分泌、膜、胞汁及 大部分细胞器蛋白）
细胞器DNA编码 （线粒体和叶绿体）
细胞器核糖体
小部分蛋白质
(人线粒体核糖体组 成蛋白有78个基因)
细胞中蛋白质合成后必须定位于特定的位置（到位）。 如膜：细胞膜，细胞器膜；
信号斑块：蛋白质分子中互不连续的肽段折叠而成的 具有蛋白质到位功能的局部立体结构，其功能与 信号序列相似。
2. 跨膜疏水区信号
信号-锚定序列（signal-anchor sequence）：穿膜蛋白中的一 段独特信号序列，其作用是将这些蛋白质锚定在脂双层膜上。。 信号序列常位于链内，其序列两端的荷电位置决定该蛋白在细 胞膜上的朝向（序列中带正电荷端总是朝向细胞质侧）。
其他分子伴侣：
eg.核质素,T受体结合蛋白(TRAP),大肠杆菌的SecB和触发因子 （trigger factor）及PapD,噬菌体编码的支架蛋白(scaffolding
proteins)等均具有重要的分子伴侣功能。 eg.嗜热菌枯草芽孢杆菌中的“冷激”蛋白Bs-CspB和它的嗜热伴 侣 Bc-Csp分别为67和66AA,3D结构相似，仅12AA（均在分子表面）差 异，但Tm值分别为54℃和77℃，突变分析表明，只有Arg3和Leu66 对Tm产生重大影响。 分子伴侣不仅与胞内蛋白的折叠与组装密切相关，还影响蛋白 质的转运、定位或分泌；也与信号转导中信号分子的活性相关。
另外，还参与新复制DNA与组蛋白装配成染色质，蛋白质的降解，类固醇激 素受体的变构，某些酪氨酸蛋白激酶的活化等多种生理生化过程.
分子伴侣的分类
按分子量大小分类，尚无明确界定。 (1)伴侣蛋白（chaperonin ） ：
具有独特双层7-9元环状结构的寡聚蛋白,包括GroEL蛋白和热激 蛋白60等 。功能：蛋白质正确折叠和亚基组装。
如在溶酶体降解的蛋白：KFERQ或RIDKQ（自噬性模体） 滞留内质网的蛋白：KDEL
几种信号序列及分拣信号
内质网信 内号质序网列信号序列
线粒体蛋白 信线号粒序体蛋列白
信号序列
内 信内质 号质网 序网蛋 列蛋白白
分拣信号
核定位序列
过核氧定化位序体列分 拣信号
过氧化体 分拣信号
DEL KKKKK
各种蛋白质含有一种或多种信号序列或跨膜疏水区，从而决 定了它们在细胞内的精确定位
二、分子伴侣（molecular chaperones）
分子伴侣：非共价地与新生肽链和解折叠的蛋白质肽链结合，并 帮助其折叠和转运，通常不参与靶蛋白的生理功能。
分子伴侣的功能：
指导合成肽链正确折叠； 使肽链保持伸展状态，有利于蛋白质的分拣和跨膜转运； 应激状态下，防止蛋白质变性后内部疏水基团暴露而发生不可逆的凝集；